_Complex 和 std::complex 之间的 C/C++ 互操作

Question

我有一些 C DSP 库，它们使用 complex [T] 类型来表示复数。我想从使用 std::complex<T> 的 C++ 应用程序中调用它们。

在阅读了this SO answer和this one，以及N4296的§26.4之后，我尝试了一个实验：

extern "C" {
#include <complex.h>
// Using _Complex or __complex__ since C's "complex" type doesn't exist in C++
void cfunc(_Complex float x);
}
#include <complex>

void test()
{
        std::complex<float> z;
        cfunc(reinterpret_cast<float[2]>(z));
}

并尝试使用CXXFLAGS="-std=c++11" 编译它。我从 GCC 6.3.1 得到以下信息：

error: invalid cast from type ‘std::complex<float>’ to type ‘float [2]’
  cfunc(reinterpret_cast<float[2]>(z));

这是一个编译器错误还是我误解了什么？给定使用std::complex<T> 类型的C++ 代码，如何使用带有complex [T] 参数的C 函数？目前，我使用一种肮脏的技巧来解决这个问题，但我更喜欢一种干净的方法。

我尝试使用 -std=c++14 进行编译，以防此功能以某种方式错过了 C++11（尽管帖子引用了 C++11 标准）但我得到了相同的结果。

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26.4 复数 [complex.numbers]

1. 标题<complex> 定义了一个类模板，以及用于表示和操作的许多函数 复数。

2. 为浮点、双精度或长双精度以外的任何类型实例化模板复合体的效果 未指定。专业化complex<float>、complex<double> 和complex<long double> 是 文字类型 (3.9)。

3. 如果函数的结果未在数学上定义或不在其可表示值的范围内 类型，行为未定义。

4. 如果 z 是 cv std::complex<T> 类型的左值表达式，则：

   4.1。表达式reinterpret_cast<cv T(&)[2]>(z) 应该是格式良好的，

   4.2。 reinterpret_cast<cv T(&)[2]>(z)[0] 应指定 z 的实部，并且

   4.3。 reinterpret_cast<cv T(&)[2]>(z)[1] 应指定 z 的虚部。

Answer 1

你的问题是你试图转换为一个值而不是一个引用。该标准保证

reinterpret_cast<cv T(&)[2]>(z)

结构良好。它没有说

reinterpret_cast<cv T[2]>(z)

有效。为了使您的代码编译，您需要将强制转换为强制转换为提供给您的参考

cfunc(reinterpret_cast<float(&)[2]>(z));

Live Example